Phương pháp hóa học

Một phần của tài liệu Nghiên cứu các loại vật liệu học để lọc sắt và mangan trong nước ngầm của xí nghiệp cấp nước Trung An trạm cấp nước Gò Vấp (Trang 41 - 42)

2.8.2.1 Ôxy hóa bằng điôxit Clo

Phản ứng như sau:

Mn2+ + 2ClO2 + 2H2O → MnO2 + 2O2 + 2Cl- + 4H+

Cần có 2,5g ClO2 để ôxy hóa 1g Mn2+. Ôxy hóa bằng điôxit clo ít được dùng vì quá trình xảy ra chậm và để có tốc độ chấp nhận được cần phải vượt qua một tỉ trọng lớn, do kể đến các chất hữu cơ có trong nước tiêu thụ một phần điôxít Clo đưa tới bằng cách khử ClO2 thành ion Clorit ClO2- không mong muốn trong nước xử lý.

2.8.2.2 Ôxy hóa bằng permanganat kali

Có hiện tượng ôxy hóa giữa mangan hóa trị II và permanganat 3Mn2+ + 2MnO4- + 2H2O → 5MnO2 + 4H+

Tỉ lệ lý thuyết là 1,9g KMnO4 cho 1g Mn2+, nhưng trong thực tế nó thay đổi theo pH và thành phần của nước. Thực tế, một phần permanganat tham gia vào phản ứng ôxy hóa một vài chất hữu cơ làm giảm sự có mặt trong nước. Ngoài ra, nhất thiết phải kiểm tra liều lượng đưa vào, vì sự dư thừa KMnO4 làm cho nước có màu hồng, chuyển thành màu vàng trong mạng đường ống phân phối.

Nếu mangan không ở dạng hợp chất, độ pH tối ưu khoảng từ 7,2 đến 7,3 trong thời gian tiếp xúc là 5 phút. Khi mangan là hợp chất với các chất hữu cơ thời gian phản ứng có thể là 20 phút. Cũng có thể điều chỉnh pH cao hơn 8,5 để tăng tốc độ phản ứng.

Đối với nước ngọt bề mặt có màu, chứa một lượng lớn chất hữu cơ và cần phải làm trong toàn phần bằng đông tụ – kết bông kết hợp với lắng.

2.8.2.3 Ôxy hóa bằng ôzôn

Ôxy hóa ion mangan II, Mn2+ bằng ôzôn xảy ra rất nhanh. Phản ứng như sau:

Để ôxy hóa 1g Mn2+ phải có 0,9g ôzôn. Liều lượng ôzôn đưa vào chỉ để ôxy hóa Mn2+ thành MnO2 (nếu dư thừa ôzôn, tạo ra ôxy hóa MnO2 thành MnO4, làm xuất hiện màu hồng trong nước đã xử lý).

Khi mangan là hợp chất với chất hữu cơ và cần làm trong hoàn toàn do đông tụ và kết bông, lắng, ôzôn không được dùng như chất ôxy hóa trước để ôxy hóa mangan. Thực vậy, ôzôn chỉ ôxy hóa mangan (II), điều kéo theo sự tiêu thụ ôzôn quá mức, không kinh tế và làm ổn đinh chất keo, (do đó đông tụ và kết bông khó khăn). Duy nhất, ôzôn sử dụng thích hợp cho quá trình lắng (cũng như loại bỏ chất hữu cơ), nghĩa là với thời gian tiếp xúc và lưu lượng nhỏ. Trong trường hợp này, mangan được loại bằng hai cách: hoặc bằng cách dùng KMnO4 trước khi lắng, hoặc bằng ôzôn hóa nước đã lắng, MnO2 kết tủa bị giữ lại trên bề mặt bộ lọc.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu các loại vật liệu học để lọc sắt và mangan trong nước ngầm của xí nghiệp cấp nước Trung An trạm cấp nước Gò Vấp (Trang 41 - 42)